2. Задание на курсовой проект

Рассчитать статические и динамические характеристики асинхронного электропривода. Варианты исходных данных приведены в приложении 1.

3. Расчет параметров г-образной схемы замещения

Все двигатели, приведенные в приложении 1, рассчитаны на напряжение питающей сети: фазное напряжение В, линейное напряжениеВ. Номинальная частота токаГц. Число фаз.

В приложении 1 даны следующие параметры асинхронных двигателей.

• - номинальная мощность на валу, кВт;

• - номинальный КПД,

• - сдвиг по фазе в номинальном режиме,

• - число полюсов,

• - номинальное скольжение,

• - момент инерции двигателя, кГм²,

Параметры Г-образной упрощенной схемы замещения приводятся в относительных единицах:

• - активное сопротивление статора,

• - индуктивное сопротивление рассеивания статора,

• - активное сопротивление ротора,

• - индуктивное сопротивление рассеивания ротора,

• - индуктивное сопротивление намагничивающего контура.

Параметры Г-образной схемы замещения даны в относительных единицах. Для их перевода в абсолютные единицы необходимо определить номинальный ток и базовое сопротивление:

, А	(1)
, Ом.	(2)

С учетом формулы (2.2) параметры Г-образной упрощенной схемы замещения в абсолютных единицах определятся:

, Ом;	(3)
, Ом;	(4)
, Ом;	(5)
, Ом;	(6)
, Ом.	(7)

Г-образная упрощенная схема замещения в абсолютных единицах изображена на рис. 1.

Рисунок 1 - Г-образная упрощенная схема замещения в абсолютных единицах

На рис. 1 в цепи намагничивания показан комплекс полного сопротивления статора .

По номинальным данным определяются число полюсов и синхронная частота вращения:

,	(8)
, .	(9)

Расчеты по формулам (1) – (9) выполнить в среде MathCad.

4. Расчет мощности, потребляемой из сети

Активная, реактивная и полная мощности, потребляемые из сети в номинальном режиме работы, определяются по формулам:

Вт;	(10)
, Вар;	(11)
, ВА.	(12)

Расчеты по формулам (10) – (12) выполнить в среде MathCad.

5. Расчет характерных точек механической характеристики

Механическая характеристика асинхронного двигателя (рис. 2) имеет характерные точки:

точка идеального холостого хода ,

точка номинального режима ,

точка критического момента ,

точка минимального момента ,

точка короткого замыкания .

Рисунок 2 - Механическая характеристика асинхронного двигателя

5.1. Точка идеального холостого хода,

Частота вращения при идеальном холостом ходе рассчитывается по формуле (9):

, .

(13)

5.2. Точка номинального режима .

Номинальный момент:

, Нм.

(14)

Номинальное скольжение, рассчитанное по параметрам схемы замещения, можно найти из выражения:

,

(15)

где .

Положив в выражении (15) , получим:

,

(16)

Разрешим уравнение (16) относительно :

.

.

(17)

Приведем уравнение (17) к каноническому виду квадратного уравнения:

.

(18)

Решение квадратного уравнения (18) имеет вид:

.

(19)

Знак относится к генераторному режиму, знакк двигательному режиму работы.

Номинальная расчетная частота вращения:

, .

(20)

5.3. Точка критического момента :

, Нм;	(21)
;	(22)
,	(23)

5.4. Точка минимального момента по данным схемы замещения не рассчитывается. Минимальный момент обусловлен влиянием высших гармоник и вытеснением тока в обмотке ротора. Данные факторы не учитываются Г-образной схемой замещения.

5.5. Точка короткого замыкания .

Момент при коротком замыкании определяется по формуле (15), если в ней положить:

, Нм.

(24)

Расчеты по формулам (13), (14), (19) – (24) выполнить в среде MathCad.